醫(yī)學超聲成像中若干新技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、超聲成像設(shè)備具有低成本，對人體無傷害等特點，這使得超聲診斷設(shè)備是目前臨床上最重要的一種成像設(shè)備。但與其它成像手段相比，圖像質(zhì)量較差。為了改善超聲的圖像質(zhì)量，近年來，許多新技術(shù)，新方法應用在超聲成像中。本論文在幾個方面對提高超聲成像性能進行了研究。
　　 論文將編碼激勵技術(shù)應用在彩色血流成像中。傳統(tǒng)的彩色血流成像方法中，為了得到某掃查角上的血流速度，需要在該掃查角度上發(fā)射多次脈沖（4-16次）。這樣導致彩色血流成像的幀頻大幅降低。

2、為了解決彩色血流成像時幀頻降低的問題，文章提出了一種利用編碼激勵，從而一次性獲取血流速度的方法。用寬帶的編碼信號替代傳統(tǒng)的窄帶信號作為激勵，將回波信號通過若干組帶通濾波器后進行匹配濾波，得到一系列時間上分離的窄帶信號，再將這些窄帶信號通過自相關(guān)算法計算血流速度估計值，將多次估計值求平均，得到最終的血流速度估計。結(jié)果表明由于每個掃查角度只需要發(fā)射一次，該方法能夠大幅提高彩色血流成像的幀頻。其中論文首次獨立完整的推導了編碼激勵技術(shù)應用在提高

3、彩色血流成像幀頻上的理論算法。
　　 論文還研究了醫(yī)學超聲成像中組織諧波成像的色差問題，目前對二次諧波在成像過程中能否消除體壁帶來的色差影響仍有爭議，文章通過仿真實驗，驗證了Bjorn Angelsen等人提出的組織諧波并不能解決聲波的色差問題，并提出了一種利用迭代算法來抑制超聲色差的方法。該方法首先通過來自隨機散射體的信號，計算到達時間和振幅波動的估計值；然后將這些估計值應用到發(fā)射聲束中以獲得校正的發(fā)射聲束剖面；最后，由校正后

4、的發(fā)射聲束產(chǎn)生新的散射體信號，重復該過程若干次。實驗仿真結(jié)果顯示，只需很少幾個迭代即可得到近似于無色差的發(fā)射聲束剖面圖。
　　 論文最后給出了全數(shù)字超聲影像系統(tǒng)的設(shè)計方法。完成了全數(shù)字超聲影像系統(tǒng)里動態(tài)聚焦，變跡，變孔徑，動態(tài)濾波，探頭激勵方式等多個模塊的仿真，并具體給出了全數(shù)字超聲影像系統(tǒng)各個模塊設(shè)計參數(shù)的計算方法，硬件結(jié)構(gòu)的具體實現(xiàn)。不僅建立了全數(shù)字超聲診斷設(shè)備設(shè)計的基礎(chǔ)理論依據(jù)，更是為全數(shù)字超聲影像系統(tǒng)提供了較為完整的設(shè)計